JP2009103822A - 記録材冷却装置、及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材に含まれる蒸気の発生に起因した不具合を抑制することが可能な記録材冷却装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録材を加熱し前記記録材上にトナー像を定着させる定着器１７と、前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像側の前記記録材の面と接触し記録材を搬送しつつ冷却する冷却ベルト３６と、前記定着器と前記冷却ベルトの間にある記録材の溶融状態となったトナー像面に向けて送風する送風手段５１もしくは該トナー像面からの吸気を行う吸気手段５３を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、記録材冷却装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

特開平４−２６００６５号公報 特開２００５−６２６５２号公報

従来、この種の記録材搬送装置及びこれを用いた記録材冷却装置に関連する技術としては、例えば、特開平４−２６００６５号公報や特開２００５−６２６５２号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開平４−２６００６５号公報に係る記録シート冷却装置は、熱定着装置で画像を定着した記録シートを冷却する記録シート冷却装置において、該冷却装置内における記録シートの搬送経路にヒートパイプを設置したものである。

また、上記特開２００５−６２６５２号公報に係る定着装置は、回転する無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを加熱する加熱手段と、この加熱手段により加熱された前記定着ベルトの外周面に定着対象のトナー像を担持する記録用紙を密着させるように加圧する加圧手段とを備え、その加圧手段の加圧により定着ベルトに密着した状態で搬送される記録用紙を冷却した後に定着ベルトから剥離する定着装置において、前記定着ベルトが、そのベルトに密着した状態で搬送されて前記トナー像が加熱により軟化溶融した状態にある記録用紙から一旦剥がされるとともに、その剥がされてトナー像が軟化溶融した状態にあるうちの記録用紙に再び密着するような形態で設けられるように構成したものである。

さらに、上記特開２００５−６２６５２号公報に係る定着装置は、前記定着ベルトは、前記加熱手段により加熱されるとともに、前記トナー像を担持する記録用紙が前記加圧手段により密着した後に一旦剥がされるように設置される第１定着ベルトと、この第１定着ベルトから剥がされた記録用紙が密着するように配置される第２定着ベルトとに分割された形態で設けられる構成をも含んでいる。

ところで、この発明が解決しようとする課題は、記録材に含まれる蒸気の発生に起因した不具合を抑制することが可能な記録材冷却装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、記録材を加熱し前記記録材上にトナー像を定着させる定着器と、前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像側の前記記録材の面と接触し記録材を搬送しつつ冷却する冷却ベルトと、前記定着器と前記冷却ベルトの間にある記録材の溶融状態となったトナー像面に向けて送風する送風手段もしくは該トナー像面からの吸気を行う吸気手段を備えたことを特徴とする記録材冷却装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像とは反対側の前記記録材の面と接触し、前記冷却ベルトと共に前記記録材を挟持しつつ搬送する搬送ベルトと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録材冷却装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記送風手段は、前記記録材の搬送方向上流側から下流側に向け送風することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材冷却装置である。

又、請求項４に記載された発明は、前記送風手段と吸気手段の双方を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材冷却装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、前記送風手段又は前記吸気手段によって形成される空気の流路を前記定着器へ空気が回り込まないように形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録材冷却装置である。

また、請求項６に記載された発明は、前記定着器と前記冷却ベルトの間で前記記録材を搬送する中間搬送ベルトと、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録材冷却装置である。

さらに、請求項７に記載された発明は、前記記録材に画像を形成するトナー像形成部と、前記定着器は、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を加熱することにより記録材上に定着するものであり、前記請求項１乃至６のいずれかに記載に記載された記録材冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

又、請求項８に記載された発明は、前記送風手段が前記画像形成部周辺の空気を排気する排気手段を兼ねることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、記録材に含まれる蒸気に起因した不具合を抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、記録材の搬送力を増すことができる。

また、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、記録材を安定した状態で搬送することができる。

さらに、請求項４に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、記録材に含まれる蒸気を効率良く放出させることができる。

さらに、請求項５に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、定着器が冷えることを抑制することができる。

又、請求項６に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、記録材の搬送経路を自由に設定することができる。

更に、請求項７に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、冷却能力の高い画像形成装置を提供することができる。

また、請求項８に記載された発明によれば、本構成を有していないときと比較して、画像形成部周辺の空気を排気する手段を有効に利用することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタを示すものである。このフルカラープリンタは、単位時間あたりのフルカラーのプリント枚数が約４０〜５０枚／分と多い生産性の高い高速機となっており、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに基づいて画像を出力するものである。なお、このタンデム方式のフルカラープリンタは、画像読取装置を備えていないが、画像読取装置を備えたフルカラー複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等として構成しても良いことは勿論である。また、タンデム方式にせず他の方式を利用してもよい。

図２において、１はタンデム方式のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが、水平方向に所定の間隔をおいて並列的に配置されている。

これらの４つの画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、基本的に同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム３と、この感光体ドラム３の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン４と、当該感光体ドラム４の表面に対応する色の画像データに基づいて画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置５と、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置６と、感光体ドラム３上に残留したトナー等をクリーニングするクリーニング装置７とから構成されている。

なお、上記黒色の画像形成部２Ｋの感光体ドラム３Ｋは、他のカラーの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃに比較して直径が大きく設定されている。また、上記画像露光装置５は、４つの画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに共通に構成されているが、当該画像露光装置５は、各画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに個別に設けても良いことは勿論である。

上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋには、図示しない画像処理装置から画像露光装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として顕像化され現像される。

上記各画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの下方に配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト８上に、一次転写ロール９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによって多重に転写される。この中間転写ベルト８は、ドライブロール１０と、張架力ロール１１と、ステアリングロール１２と、バックアップロール１３等からなる複数のロール間に所定の張架力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール１０により、矢印方向に沿って所定の速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト８としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴやポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。ちなみにこの無端状ベルトはシームありでもシームなしでもよい。

上記中間転写ベルト８上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ) 、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール１３に圧力をもって接する二次転写ロール１４によって、圧力及び静電気力で記録材としての記録用紙１５上に二次転写され、この各色のトナー像が転写された記録用紙１５は、搬送ベルト１６によって定着器１７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１５は、定着器１７の加熱ロール１８と定着ベルト１９による定着処理を受けた後、記録材冷却装置２０によって冷却され、プリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ２１上に排出される。なお、定着器１７を通過し記録材１５上に定着されたトナー像は、溶融状態又は溶融状態に近い状態のまま、記録材冷却装置２０に導入される。

上記記録用紙１５は、図２に示すように、プリンタ本体１の底部に配設された給紙トレイ２２から所定のサイズや材質のものが、図示しない給紙ロールによって給紙され、複数の搬送ロール２３を備えた用紙搬送経路２４を介して、レジストロール２５まで一旦搬送されて停止する。上記給紙トレイ２２から供給された記録用紙１５は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール２５によって中間転写ベルト８の二次転写部へと送出される。なお、記録材１５としては、普通紙としての記録用紙に限定されるものではなく、コート紙等の厚紙やＯＨＰシートなどの記録材をも広く含むものである。

また、上記記録用紙１５の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙１５を排出トレイ２１上にそのまま排出せずに、記録材冷却装置２０によって冷却された後、記録用紙１５の搬送経路を下方の両面用搬送経路２６へと切り替えて、用紙反転用トレイ２７に一旦収容する。そして、この用紙反転用トレイ２７に収容された記録用紙１５は、当該用紙反転用トレイ２７によって表裏が反転された状態で、給紙トレイ２２上に設けられた図示しない用紙搬送経路、及び通常の用紙搬送経路２４を介してレジストロール２５へと搬送され、記録用紙１５の裏面に画像が形成された後、定着器１７及び記録材冷却装置２０を介して、排出トレイ２１へ排出されるようになっている。

なお、図２中、符号２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、プリンタ本体１の上部に配設されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ) 、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容したトナーカートリッジを示すものである。

ところで、この実施の形態に係る記録材冷却装置は、記録材を加熱し前記記録材上にトナー像を定着させる定着器と、前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像側の前記記録材の面と接触し記録材を搬送しつつ冷却する冷却ベルトと、前記定着器と前記冷却ベルトの間にある記録材の溶融状態となったトナー像面に向けて送風する送風手段もしくは該トナー像面からの吸気を行う吸気手段を備えるように構成されている。

図３はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置を示す構成図である。

この記録材冷却装置２０は、図３に示すように、定着器１７の記録材搬送方向に沿った下流側に近接して配設されており、当該記録材冷却装置２０は、大別して、上側ベルトユニット３１と、下側ベルトユニット３２とから構成されている。上側ベルトユニット３１は、駆動ロールを含む複数の張架ロール３３〜３５と、これら複数の張架ロール３３〜３５間に所定の張架力で張架された無端状ベルト部材としての冷却ベルト３６と、当該冷却ベルト３６の内部に配設され、当該冷却ベルト３６を冷却する冷却手段の一部としての冷却用ブロック３７とを備えている。上記冷却用ブロック３７には、一端部が突出した状態で挿入された複数本のヒートパイプ３８が装着されており、当該ヒートパイプ３８の先端部には、ヒートシンク３９が設けられているとともに、ヒートシンク３９は、送風ファン４０によって冷却されるようになっている。上記ヒートパイプ３８は、冷却用ブロック３７とヒートシンク３９との間で熱の移動を行うものであり、熱的に温度の高い冷却用ブロック３７から送風ファン４０によって冷却されるヒートシンク３９へと熱を移動させるように構成されている。

上記複数の張架ロール３３〜３５は、基本的に、同様に構成されており、これら複数の張架ロール３３〜３５は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属、又は硬質の合成樹脂等によって、その外径が約２８〜３０ｍｍの円柱形状や円筒形状に形成されている。ドライブロール３３は、冷却ベルト３６の移動方向に沿って、冷却用ブロック３７の下流側に隣接して配置されており、当該冷却用ブロック３７を通過する冷却ベルト３６に直接駆動力を付与することができるように配置されている。また、上記ドライブロール３３は、図示しない駆動源によって所定の速度（例えば、１５０〜２００ｍｍ／ｓｅｃの周速）で回転駆動されるようになっている。

また、上記冷却ベルト３６は、ドライブロール３３と、冷却用ブロック３７を介して、当該ドライブロール３３のベルト移動方向に沿った上流側に隣接して配置された第１の張架ロール３４との間で、略平面状に張架されている。さらに、上記冷却ベルト３６は、ドライブロール３３と第１の張架ロール３４の間において、図１に示すように、後述する搬送ベルト４６と互いに面状に圧力をもって接している。さらに、上記冷却ベルト３６には、例えば、第２の張架ロール３５によって所定の張架力（例えば、２〜４ｋｇｆ程度）が付与されている。

上記冷却ベルト３６は、ドライブロール３３と、第１の張架ロール３４と、第２の張架ロール３４とによって、側面形状が略三角形状となるように張架されており、冷却ベルト３６には、定着器１７側に第１の張架ロール３４と第２の張架ロール３４とによって張架された斜面３６ａが形成されている。

又、上記冷却ベルト３６としては、例えば、厚さ１２０μｍのポリイミド製フィルムを、幅３６０ｍｍで所定の周長を有する無端ベルト状に形成したものが用いられるが、他の材質及びサイズのものを用いても勿論良い。

更に、上記冷却用ブロック３７は、図３に示すように、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属によって、所定の高さを有する直方体状に形成されており、当該冷却用ブロック３７の内部には、冷却ベルト３６側に近い位置に、冷却ベルト３６の移動方向と直交する方向に複数本のヒートパイプ３８が挿入されている。これら複数本のヒートパイプ３８の一端部は、冷却用ブロック３７から突出するように延長されており、当該ヒートパイプ３８の先端部には、ヒートシンク３９が接続されている。このヒートシンク３９は、アルミニウム等の金属製薄板を、微小な間隔を隔てて多数枚平行に配置して直方体形状に形成されている。また、上記ヒートシンク３９の側面には、金属製薄板と平行な方向に送風ファン４０が配設されており、この送風ファン４０によって金属製薄板間の間隙に送風することによって、当該ヒートシンク３９を冷却するように構成されている。

一方、上記下側ベルトユニット３２は、図１及び図３に示すように、駆動ロールを含む複数（図示例では、４本）の張架ロール４２〜４５と、これら複数の張架ロール４２〜４５間に所定のテンションで張架された無端状ベルト部材としての搬送ベルト４６とを備えている。なお、上記搬送ベルト４６の内部には、当該搬送ベルト４６を冷却用ブロック３７に圧接させる押圧部材としてのバックアップロールを複数本配設してもよい。

上記複数の張架ロール４２〜４５は、基本的に、同様に構成されており、これら複数の張架ロール４２〜４５は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属、又は硬質の合成樹脂等によってて、その外径が約２８〜３０ｍｍの円柱形状や円筒形状に形成されている。ドライブロール４２は、搬送ベルト４６の移動方向に沿って、冷却用ブロック３７に圧接する領域４７の下流側に隣接して配置されており、当該冷却用ブロック３７を通過する搬送ベルト４６に直接駆動力を付与することができるように配置されている。また、上記ドライブロール４２は、図示しない駆動源によって、ドライブロール３３と等しい所定の速度（例えば、１５０〜２００ｍｍ／ｓｅｃの周速）で回転駆動されるようになっている。

また、上記搬送ベルト４６は、ドライブロール４２と、冷却用ブロック３７を介して当該搬送ベルト４６の移動方向上流の最も近い位置に配置された第２の張架ロール４２との間で、略平面状に張架されている。上記ドライブロール４１と第１の張架ロール４２の軸心間距離Ｂは、図４に示すように、ドライブロール３３と第１の張架ロール３４の軸心間距離Ａよりも長く設定されており、当該ドライブロール４２と第１の張架ロール４３とによって張架された搬送ベルト４６の上方には、定着器１７から排出され冷却ベルト３６に突入する前の記録材を搬送する区間がある。本実施例においてこの区間を非挟持部４１と呼ぶ。また、上記搬送ベルト４６には、所定の張架力（例えば、２〜４ｋｇｆ程度）が付与されている。

上記搬送ベルト４６は、ドライブロール４２と、第１の張架ロール４３と、第２の張架ロール４４と、第２の張架ロール４５とによって、側面形状が略台形状となるように張架されている。

さらに、上記搬送ベルト４６としては、例えば、厚さ１２０μｍのポリイミド製フィルムを、幅３６０ｍｍで所定の周長を有する無端ベルト状に形成したものが用いられる。この搬送ベルト４６としては、例えば、冷却ベルト３６と異なる周長を有するように構成されるが、冷却ベルト３６と同一に構成しても良いことは勿論である。その場合には、これら搬送ベルト４６及び冷却ベルト３６を張架する張架ロールの本数は、適宜設定される。

上記の如く構成される記録材冷却装置２０には、図３に示すように、定着器１７によって、表面又は表裏両面にフルカラーのトナー像等が定着された記録材１５が導入され、冷却ベルト３６と搬送ベルト４６が圧接する挟持領域４７において、画像が定着された記録材１５を挟持した状態で搬送しつつ、当該記録材１５の熱を冷却ベルト３６と共に冷却用ブロック３７によって吸収することにより冷却するように構成されている。なお、上記記録材１５は、定着器１７を通過した直後に記録材冷却装置２０に導入されるため、記録材１５の画像面（上方の面）に定着されたトナー像は、溶融状態又は溶融状態に近い状態となっている。なお、記録材１５の両面に画像を形成する場合であっても、記録材１５の片面に先に形成された画像は、一旦、記録材冷却装置２０を通過しているため、後に形成された画像より低い温度となっている。また別の態様として、先に形成された画像が一旦記録材冷却装置２０を通過しなかったとしても、搬送中に徐々に冷却されているので、後に形成された画像よりも低い温度となる。

さらに、この実施の形態に係る記録材冷却装置２０では、図１に示すように、定着器１７側から搬送ベルト４６上を通過する記録材１５に対して送風するように構成されている。この送風は、図５に示すように、定着器１７の上部において、当該定着器１７の奥行方向の手前側又は奥側に設置された排気ファン５１によって行っている。この排気ファン５１により画像形成部の定着器１７の周囲の空気を吸引して、ダクト５２を介して搬送ベルト４５の非挟持部４１へと向けて送風するものである。さらに、上記冷却ベルト３６の斜面の上方には、当該冷却ベルト３６の移動方向と直交する方向の一端部に吸気ファン５３が配設されており、非挟持部４１で発生した蒸気を含む空気を搬送ベルト４５の上方に配置された冷却ベルト３６の斜面に沿って上方へと吸引し、吸気したダクト５２内の空気を装置本体１の外部に排出するようになっている。なお、吸気ファンを設けないで、排気ファン５１のみで蒸気を含む空気流が上方へと流れるように構成しても良いし、排気ファンを設けるずに吸気のみを行ってもよい。図５中、ダクト５２は排気ファン５１及び吸気ファン５２の部分のみが開口されている。

上記ダクト５２は、定着器１７の上方から搬送ベルト４５の非挟持部４１を通して、冷却ベルト３６の斜面の途中までに渡って、これらの部材を気密状に覆うように配設されている。そして、上記ダクト５２の定着器１７側の端部には、排気ファン５１が配設されているとともに、冷却ベルト３６の斜面側の端部には、吸気ファン５３が配設されており、定着器１７側から記録材１５の搬送方向に沿って冷却ベルト３６へと送風するように構成されている。

すなわち、この実施の形態１に係る記録材冷却装置を適用したフルカラープリンターでは、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいて、感光体ドラム上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像が形成され、これらの各色のトナー像は、中間転写ベルト８上に多重に転写された後、当該中間転写ベルト８から記録用紙１５上に一括して二次転写される。

そして、上記記録用紙１５は、定着器１７によって熱及び圧力で未定着トナー像が定着された後、記録材冷却装置２０によって搬送される間に熱が奪われて冷却され、排出トレイ２１上に排出され、プリント処理が終了する。

その際、上記記録材冷却装置２０では、図３に示すように、第１の搬送ベルト３８及び第２の搬送ベルト４６が互いに圧接した状態で、第１及び第２のドライブロール３３、４１によって所定の速度で循環移動するように駆動され、定着器１７によって熱及び圧力で定着処理を受けた記録用紙１５は、図１に示すように、冷却ベルト３６と搬送ベルト４５との間の挟持領域４７に導入される。

そして、上記記録用紙１５は、冷却ベルト３６と搬送ベルト４６とによって挟持された状態で搬送される間に、冷却ベルト３６によって熱が奪われるとともに、冷却ベルト３６に伝わった熱は、冷却用ブロック３７によって冷却される。

ところで、上記記録用紙１５は、定着器１７によって未定着トナー像が定着される際に高い温度に加熱されるため、定着器１７を通過した記録用紙１５も、高い温度のままとなっている。そのため、記録用紙１５が吸湿した状態では、定着器１７によって加熱された記録用紙１５からは、水分が蒸発して水蒸気が発生したり、水蒸気が冷却されて結露が発生し、定着器１７を通過した後の記録用紙１５を直ちに記録材冷却装置２０の冷却ベルト３６及び搬送ベルト４６によって挟持した状態で搬送すると、当該記録用紙１５から発生した水蒸気や結露等によって、トナー像が乱される虞れがある。

そこで、この実施の形態では、図１に示すように、定着器１７を通過した後の記録用紙１５に、排気ファン５１によって画像形成部から吸引した空気Ａを斜め上方から送風することにより、搬送ベルトに前記記録材を押し付ける方向に風力が働く。それにより、記録用紙１５から発生した水蒸気等を確実に除去しつつ、当該送風によって記録用紙１５が高速で搬送される場合であっても搬送ベルト４５から浮き上がることを抑制している。

また、この実施の形態では、非挟持部４１周辺の空気が定着器１７の特に定着部には回り込んでこないような密度流路となっている。更に、定着器１７の廃熱を行う図示しないファンが定着器１７の上方にあり、このファンによって定着器１７周辺の空気の密度は減るが、空気の密度の差によって定着器１７の定着部に空気が非挟持部４１から空気が入り込んでこないように、非挟持部周辺と定着器周辺の空気の密度がファンの風量によって調整されている。

また、上記記録用紙１５から発生した水蒸気は、排気ファン５１からの排気によって、搬送ベルト４６によって搬送される記録用紙１５を通過した後、冷却ベルト３６の斜面上方に設けられた排気ファン５３から機外に排出される。

さらに、上記記録材冷却装置２０では、図３に示すように、冷却ベルト３６及び搬送ベルト４６が互いに圧接した状態で、ドライブロール３３、４２によって所定の速度で循環移動するように駆動され、定着器１７によって熱及び圧力で定着処理を受けた記録用紙１５は、図１に示すように、冷却ベルト３６と搬送ベルト４６によって搬送される間に、冷却ベルト３６を介して冷却用ブロック３７によって冷却される。

実施の形態２
図６はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、画像形成部側に設けられた排気ファンが、定着器の奥行方向の端部に配設されているのではなく、当該排気ファンは、定着器側の空気を排気するダクトの途中に複数配設されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態２では、図６に示すように、画像形成部側に設けられた排気ファン５１が、定着器１７の奥行方向の端部に配設されているのではなく、ダクト５２の途中に複数配設されており、当該複数の排気ファン５１から搬送ベルト４６上の非挟持部４１に位置する記録用紙１５に向けて直接空気を送るように構成されている。

その結果、複数の排気ファン５１から搬送ベルト４６上の記録用紙１５に向けて送られる空気の流れ（エアーフロー）を強くし、記録用紙１５を搬送ベルト４６上に押えつける力を強くしている。押えつける力が強くなると、記録用紙１５の浮き上がりが軽減される。記録紙の浮き上がりが大きいと、それに起因してジャム等が発生する場合がある。なお、この作用は、上記定着器１７における定着速度を高速化することにより、当該定着器１７から排出される記録用紙１５の排出速度が高速化した場合でも適用される。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３
図７はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、記録材の挟持力を増加させるこにより、当該記録材の冷却効率を向上させるように構成されている。

すなわち、この実施の形態３では、図７に示すように、冷却ベルト３６の内部に配設された冷却用ブロック３７と同様に構成された冷却用ブロック６０を、搬送ベルト４６の内部にも配設するように構成されている。上記冷却用ブロック６０は、搬送ベルト４６の移動方向に沿った長さＤが、冷却ベルト３６内に配設された冷却用ブロック３７よりも長く設定されており、冷却ベルト３６の全領域にわたって、当該冷却ベルト３６に搬送ベルト４６を圧接させるように設定されている。

また、上記冷却用ブロック６０は、上側の冷却用ブロック３７と同様に構成されており、当該冷却用ブロック６０には、複数本のヒートパイプ６４が挿入されているとともに、冷却用ブロック６０から突出したヒートパイプ６４の端部には、ヒートシンク６５が取り付けられている。さらに、上記ヒートシンク６５は、図示しない送風ファンによって空気冷却されるようになっている。

このように、搬送ベルト４６の内部に冷却用ブロック６０を設けるとともに、冷却ベルト３６内の冷却用ブロック３７と圧接させることにより、記録材１５の冷却効率が更に高まる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態４
図９及び図１０はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態４では、冷却ベルト側の駆動ロールと、前記冷却ベルトの駆動ロールと対向する張架ロールで且つ搬送ベルトを駆動する駆動ロールとで構成されており、冷却ベルト及び搬送ベルトの駆動を確実に行なうことができるように構成したものである。

すなわち、この実施の形態４では、図９及び図１０に示すように、冷却ベルト３６を駆動する駆動ロール３１と、搬送ベルト４６を駆動する駆動ロール４２とが互いに圧接するように配置されているとともに、冷却ベルト３６の張架ロール３４が、搬送ベルト４６側の冷却用ブロック６０に圧接するように構成されている。

このように構成すると、冷却ベルト３６と搬送ベルト４６との圧接力が高まり、記録材１５と冷却ベルト３６の密着が高まり、記録材１５の冷却効率が向上する。また、駆動ロール３１と駆動ロール４２とが互いに圧接した状態で駆動されることにより、冷却ベルト３６及び搬送ベルト４６の駆動を確実に行なうことができる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態５
図１１はこの発明の実施の形態５を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態５では、冷却ベルト及び搬送ベルトの内部に冷却用ブロックを設け、当該冷却用ブロックとヒートシンクとをヒートパイプによって連結するのではなく、冷却ベルト及び搬送ベルトの内部にヒートシンクを直接配設するように構成したものである。

すなわち、この実施の形態５では、図１１に示すように、冷却ベルト３６と搬送ベルト４６の内部に、ヒートシンク３９、６５を直接配設するとともに、当該ヒートシンク３９、６５からの空気を、吸気ファン８１〜８４によって吸引するように構成されている。

なお、図１２は上記実施の形態５の変形例を示すものであり、ダクト５２からの空気をも吸気ファン８１〜８４によって吸引するように構成されている。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態６
図１３はこの発明の実施の形態６を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６では、非挟持部４１で記録紙を搬送する搬送ベルト８５と、冷却ベルトと共に記録紙を挟持し搬送する搬送ベルト８６で構成されたものである。

ここでは、搬送ベルト８５にて定着器１７から冷却ベルトに向かう記録用紙の搬送路をなだらかに構成している。本実施の形態にあっては、記録用紙の定着器からの排出の位置と記録用紙の排出トレイ８７の位置が異なるが、記録材冷却装置２０は装置としての大きさが大きく、斜めにすると画像形成装置全体の高さが高くなってしまうため、搬送ベルト８５で搬送路を変えている。

また、ここでは、搬送ベルト８５と搬送ベルト８６は違う材質を採用している。搬送ベルト８５に接触するのは蒸気を多く含んだ記録用紙なので、搬送ベルト８６に比較し結露し難い材質を採用している。また、搬送ベルト８６は、冷却ベルトからの圧力が記録用紙を介して掛かるため、搬送ベルト８５と比較し耐摩耗性の高い材料を起用している。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

図１はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置を示す構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置の要部を示す斜視構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置の作用を示す説明図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る記録材冷却装置を示す斜視構成図である。 図６はこの発明の実施の形態２に係る記録材冷却装置を示す構成図である。 図７はこの発明の実施の形態３に係る記録材冷却装置を示す斜視構成図である。 図８はこの発明の実施の形態３に係る記録材冷却装置の作用を示す説明図である。 図９はこの発明の実施の形態４に係る記録材冷却装置を示す構成図である。 図１０はこの発明の実施の形態４に係る記録材冷却装置を示す斜視構成図である。 図１１はこの発明の実施の形態５に係る記録材冷却装置を示す斜視構成図である。 図１２はこの発明の実施の形態５に係る記録材冷却装置の変形例を示す斜視構成図である。 図１３はこの発明の実施の形態６に係る記録材冷却装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１５：記録用紙、１７：定着器、２０：記録材冷却装置、３６：冷却ベルト、４０：送風ファン、４１：非挟持部。

Claims (8)

1. 記録材を加熱し前記記録材上にトナー像を定着させる定着器と、
   前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像側の前記記録材の面と接触し記録材を搬送しつつ冷却する冷却ベルトと、
   前記定着器と前記冷却ベルトの間にある記録材の溶融状態となったトナー像面に向けて送風する送風手段もしくは該トナー像面からの吸気を行う吸気手段を備えたことを特徴とする記録材冷却装置。
2. 前記定着器によって加熱され溶融状態となったトナー像とは反対側の前記記録材の面と接触し、前記冷却ベルトと共に前記記録材を挟持しつつ搬送する搬送ベルトと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録材冷却装置。
3. 前記送風手段は、前記記録材の搬送方向上流側から下流側に向け送風することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材冷却装置。
4. 前記送風手段と吸気手段の双方を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材冷却装置。
5. 前記送風手段又は前記吸気手段によって形成される空気の流路を前記定着器へ空気が回り込まないように形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録材冷却装置。
6. 前記定着器と前記冷却ベルトの間で前記記録材を搬送する中間搬送ベルトと、
   を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録材冷却装置。
7. 前記記録材に画像を形成するトナー像形成部と、
   前記定着器は、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を加熱することにより記録材上に定着するものであり、
   前記請求項１乃至６のいずれかに記載に記載された記録材冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記送風手段が前記画像形成部周辺の空気を排気する排気手段を兼ねることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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